7.4宇宙航行基础巩固（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 7.4宇宙航行基础巩固（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 810.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-20 23:04:17 | ||
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文档简介
7.4 宇宙航行 基础巩固
一、单选题
1．下列说法中正确的是
A．丹麦天文学家第谷观测到，所有行星绕着太阳运行的轨道都是椭圆
B．开普勒研究表明，月球与地球间的引力和太阳与行星间的引力遵从相同的规律
C．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出引力常量G的值
D．若地面附近的飞行器发射速度大于11.2km/s，它就会永远离开地球
2．天文上曾出现几个行星与太阳在同一直线上的现象，假设地球和火星绕太阳的运动看作是匀速圆周运动，周期分别是T1和T2，它们绕太阳运动的轨道基本上在同一平面上，若某时刻地球和火星都在太阳的一侧，三者在一条直线上，那么再经过多长的时间，将再次出现这种现象（已知地球离太阳较近，火星较远）（ ）
A． B． C． D．
3．如图，已知地球半径为R，高空圆形轨道3距地面高h=2R，椭圆轨道2与近地轨道1和轨道3分别相切于a、b两点，当卫星分别在这些轨道上运行时，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（ ）
A．卫星在轨道2上运行至a点和b点时的加速度大小相等
B．卫星分别在轨道1和轨道3上运行时的速度大小相等
C．卫星在轨道2上运行至a、b两点时机械能相等
D．卫星分别在轨道1和轨道3上运行时的周期相等
4．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道3上运行的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的机械能小于在轨道1上的机械能
C．卫星在轨道2上经过Q点时的加速度小于它在轨道1上经过Q点时的加速度
D．卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，速度减小，加速度减小
5．a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，向心加速度为a1，b处于地面附近近地轨道上正常运动角速度为，c是地球同步卫星离地心距离为r，运行的角速度为，加速度为a2，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，地球的半径为R。则有（ ）
A．a的向心加速度等于重力加速度g
B．d的运动周期有可能是20小时
C．
D．
6．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步卫星轨道3(如图所示)。则卫星分别在1、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道3上经过P点的加速度大于它在轨道2上经过P点的加速度
D．卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能
7．如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球沿逆时针方向做匀速圆周运动，下列关于这三颗卫星说法正确的是（ ）
A．线速度大小关系：vA＜vB=vC
B．向心力大小关系：FA=FB＜FC
C．卫星B直接加速可以沿原轨道追上卫星C
D．加速度大小关系：aA＞aB=aC
8．宇航员在某星球表面以初速度2.0 m/s水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹如图所示，O点为抛出点，若该星球半径为4000 km，万有引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，则下列说法正确的是（ ）
A．该星球表面的重力加速度为2.0 m/s2
B．该星球的质量为2.4×1023 kg
C．该星球的第一宇宙速度为4.0 km/s
D．若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定大于4.0 km/s
9．2013年10月13日航天员在绕地球圆周运动的神舟六号上进行了预定的科学试验．下面是一中学生设想在太空中的飞船里进行的高中物理部分实验，可行的是( )
A．用悬挂钩码法探究弹簧弹力和伸长的关系
B．用弹簧秤验证力的平行四边形定则
C．研究平抛物体的运动
D．利用自由落体运动验证机械能守恒定律
10．如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，接着再次点火将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点。下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
B．卫星在轨道3上的周期小于在轨道2上的周期
C．卫星在轨道3上的动能小于在轨道1上的动能
D．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度
11．假设卫星甲、乙都绕地球做匀速圆周运动，已知卫星甲到地心的距离小于卫星乙到地心的距离，那么（ ）
A．卫星甲公转的周期大于卫星乙公转的周期
B．卫星甲公转的线速度小于卫星乙公转的线速度
C．卫星甲公转的加速度小于卫星乙公转的加速度
D．卫星甲公转的角速度大于卫星乙公转的角速度
12．我国至今已多次成功发射“神舟号”系列载人飞船，假设飞船绕地球做匀速圆周运动，则说法正确的是（ ）
A．已知飞船运动的轨道半径、周期以及引力常量，可算出飞船的质量
B．飞船绕地球沿圆轨道运动的速度比同步卫星的速度大,运动周期比同步卫星周期小
C．宇航员在飞船上处于完全失重状态，测力计、压强计、天平等都不能正常使用
D．若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行，只要后一飞船向后喷气加速，则两飞船一定能实现对接
13．2021年5月15日，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，实现了从地月系到行星际的跨越，在火星上首次留下中国人的印迹。科学家设计了在火星表面从高为h处以初速度v0水平抛出一个小球，测得抛出点与落地点之间的距离为L，该火星的半径为R，万有引力常数为G，根据以上信息则可以求出（ ）
A．天文一号发出它收集到的信息到我控制中心的时间
B．火星的自转周期
C．天问一号探测器在火星表面上的重力
D．火星的质量
14．2020年5月5日，长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场顺利将新一代载人飞船试验船送入预定轨道，首飞任务取得圆满成功。设试验船绕地球做匀速圆周运动时，离地面的高度是同步卫星离地面高度的，同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍，地球表面的重力加速度为，则试验船绕地球做圆周运动的线速度大小为（ ）
A． B． C． D．
15．如图所示a为静止于赤道地面上的物体，b为低轨道卫星，c为同步卫星，则下列说法中正确的是（ ）
A．a物体做圆周运动仅由万有引力提供向心力
B．若某时刻b卫星经过a的正上方，则b再运动一圈会再次经过a的正上方
C．b的线速度比c的线速度大
D．a的向心加速度比c的向心加速度大
16．如图所示，一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A．B两点分别是航天器运行轨道上的近地点和远地点，若航天器所受阻力可以忽略不计，则该航天器
A．由近地点A运动到远地点B的过程中动能增大
B．由近地点A运动到远地点B的过程中万有引力做正功
C．在近地点A的加速度小于它在远地点B的加速度
D．运动到A点时其速度如果能增加到第二宇宙速度，那么它将不再围绕地球运行
17．北斗三号系统由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球同步静止轨道卫星和3颗地球同步倾斜轨道卫星共30颗卫星组成。其中倾斜地球同步轨道卫星和地球同步静止轨道卫星周期相同，中圆地球轨道卫星比地球同步静止轨道卫星轨道低一些，它们均为圆轨道卫星。则（ ）
A．所有同步卫星绕地运动的周期都一定大于中圆地球轨道卫星
B．所有同步卫星绕地运动的速率都一定大于中圆地球轨道卫星
C．地球同步倾斜轨道卫星可以相对地球静止在北京上空
D．地球同步倾斜轨道卫星的高度大于地球同步静止轨道卫星
18．1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
19．质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（ ）
A．线速度v＝ B．角速度ω＝
C．运行周期T＝ D．向心加速度a＝
20．北斗三号最后一颗全球组网卫星于2020年6月30日下午成功定点于距离地球3.6万公里的地球同步轨道。已知地球半径为6.4103公里，引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，下列关于该卫星的说法错误的是（ ）
A．线速度约为3.1公里每秒
B．周期等于24小时
C．轨道平面一定与赤道平面共面
D．轨道平面可以是与赤道平面平行的任意平面
21．关于开普勒三定律，下列说法正确的是（ ）
A．所有行星绕太阳运动的椭圆轨道没有公共的焦点
B．所有行星绕太阳运动的公转速率均保持不变
C．若木星的卫星绕木星运动的半径为R1，周期为T1，地球同步卫星绕地球运动的半径为R2，周期为T2，则
D．开普勒第三定律适用于任何行星（或卫星）绕同一中心天体的运动
二、多选题
22．已知我国某颗量子通信卫星的轨道距地面高度约为500km，该高度低于地球同步卫星轨道距地面高度，该量子通信卫星和地球同步卫星均绕地球做匀速圆周运动，则该量子通信卫星绕地球运行的（ ）
A．周期比地球同步卫星的运行周期长
B．周期比地球同步卫星的运行周期短
C．线速度比地球同步卫星的线速度大
D．线速度比地球同步卫星的线速度小
23．同步卫星的加速度为a1，运行速度为，地面附近卫星的加速度为a2，运行速度为，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a3，速度为，则
A．>> B．>> C．a2>a3> a1 D．a2>a1>a3
24．某卫星经过八次点火变轨后，绕月球做匀速圆周运动．图中为该卫星运行轨迹的示意图（图中1、2、3…8为卫星运行中的八次点火位置），下列说法中正确的是（ ）
A．卫星第2、3、4次点火选择在绕地球运行轨道的近地点，是为了有效地利用能源，提高远地点高度
B．卫星沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，加速度逐渐减小，速度逐渐减小，机械能守恒
C．卫星沿椭圆轨道由远地点向近地点运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态
D．卫星在靠近月球时需要紧急制动被月球所捕获，为此实施第6次点火，则此次发动机喷气方向与卫星运动方向相反
25．如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中（ ）
A．从P到M所用的时间小于
B．从Q到N阶段，速率逐渐减小
C．从P到Q阶段，速率逐渐变小
D．从M到N阶段，万有引力对它先充当阻力后充当动力
26．如图所示，牛顿在思考万有引力定律时就曾设想，把物体从高山上O点以不同的速度v水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。如果抛出速度足够大，物体就不会落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星，则下列说法正确的是（ ）
A．以v<7.9km/s的速度抛出的物体可能落在A点
B．以v<7.9km/s的速度抛出的物体将沿B轨道运动
C．以7.9km/sD．以11.2km/s27．中国空间站轨道高度约为400km，倾角约42°，设计寿命为10年，长期驻留3人，总重量约100t。如图所示为中国空间站示意图，2021年6月17日顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功已知以地面为零势能点，地球半径约6400km，下列说法正确的有（ ）
A．中国空间站实质上就是一颗同步卫星 B．宇航员进驻空间站时为完全失重状态
C．中国空间站的重力势能约为4×1011J D．中国空间站向心加速度约为8.7m/s2
28．2016年10月19日凌晨，“神舟十一号”载人飞船与距离地面343km的圆轨道上的“天宫二号”交会对接．已知地球半径为R=6400km，万有引力常量G=6.67×10﹣11N m2/kg2，“天宫二号”绕地球飞行的周期为90分钟，以下分析正确的是（ ）
A．“天宫二号”的发射速度应大于11.2km/s
B．“天宫二号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度
C．由题中数据可以求得地球的平均密度
D．“神舟十一号”加速与“天宫二号”对接前应处于同一圆周轨道
29．北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。假设它们均为圆轨道卫星，根据以上信息，下列说法正确的有（ ）
A．可以发射一颗中轨道卫星，使其轨道平面和重庆所处纬线圈平面重合
B．可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，每天同一时间经过北京上空
C．所有同步卫星绕地球运动的速率都一定小于中轨道卫星绕地球运动的速率
D．中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星所具有的周期较大
30．实际上，月球绕地球运动的轨道是一个椭圆，地球在椭圆的一个焦点上。根据天文学家观测，天空中出现“超级月亮”时，月球距离地球最近，约35.7万公里，与平均距离的比值约为37：40，比38.4万公里的平均距离近一些，关于超级月亮，以下说法中正确的有（ ）
A．“超级月亮”对地球上的物体引力要比平均距离时大15%左右
B．此时月球具有最大加速度
C．如果要使月球以此时到地球的距离开始绕地球做圆周运动，需要使月球适当加速
D．如果已知引力常量G，结合以上信息，可以计算出月球的质量
31．“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空。与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距地面约380km的圆轨道上飞行，则其（ ）
A．角速度小于地球自转角速度
B．线速度小于第一宇宙速度
C．周期小于地球自转周期
D．向心加速度小于地面的重力加速度
32．如图，同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列比值正确的是（ ）
A． B． C． D．
三、解答题
33．质量为m的卫星发射前静止在地球赤道表面．假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R．
（1）已知地球质量为M，自转周期为T，引力常量为G．求此时卫星对地表的压力N的大小；
（2）卫星发射前随地球一起自转的速度大小为v0，卫星发射后先在近地轨道上运行（轨道离地面的高度可以忽略不计），运行的速度大小为v1，之后经过变轨成为地球的同步卫星，此时离地面高度为H，运行的速度大小为v2．
a．求比值v1/ v2；
b．求比值v0/ v2
34．某人造地球卫星距地h，地球半径为R，质量为M，地面重力加速度为g，万有引力恒量为G．
(1)试分别用h、R、M、G表示卫星的线速度v、角速度ω、周期T、向心加速度an；
(2)试用h、R、g表示卫星周期T。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．C
3．C
4．D
5．D
6．D
7．D
8．C
9．B
10．C
11．D
12．B
13．D
14．C
15．C
16．D
17．A
18．B
19．A
20．D
21．D
22．BC
23．AD
24．AB
25．ACD
26．AC
27．BD
28．BC
29．BC
30．AB
31．BCD
32．AD
33．（1） （2）
34．(1)，，，； (2)
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．下列说法中正确的是
A．丹麦天文学家第谷观测到，所有行星绕着太阳运行的轨道都是椭圆
B．开普勒研究表明，月球与地球间的引力和太阳与行星间的引力遵从相同的规律
C．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出引力常量G的值
D．若地面附近的飞行器发射速度大于11.2km/s，它就会永远离开地球
2．天文上曾出现几个行星与太阳在同一直线上的现象，假设地球和火星绕太阳的运动看作是匀速圆周运动，周期分别是T1和T2，它们绕太阳运动的轨道基本上在同一平面上，若某时刻地球和火星都在太阳的一侧，三者在一条直线上，那么再经过多长的时间，将再次出现这种现象（已知地球离太阳较近，火星较远）（ ）
A． B． C． D．
3．如图，已知地球半径为R，高空圆形轨道3距地面高h=2R，椭圆轨道2与近地轨道1和轨道3分别相切于a、b两点，当卫星分别在这些轨道上运行时，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（ ）
A．卫星在轨道2上运行至a点和b点时的加速度大小相等
B．卫星分别在轨道1和轨道3上运行时的速度大小相等
C．卫星在轨道2上运行至a、b两点时机械能相等
D．卫星分别在轨道1和轨道3上运行时的周期相等
4．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道3上运行的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的机械能小于在轨道1上的机械能
C．卫星在轨道2上经过Q点时的加速度小于它在轨道1上经过Q点时的加速度
D．卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，速度减小，加速度减小
5．a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，向心加速度为a1，b处于地面附近近地轨道上正常运动角速度为，c是地球同步卫星离地心距离为r，运行的角速度为，加速度为a2，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，地球的半径为R。则有（ ）
A．a的向心加速度等于重力加速度g
B．d的运动周期有可能是20小时
C．
D．
6．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步卫星轨道3(如图所示)。则卫星分别在1、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道3上经过P点的加速度大于它在轨道2上经过P点的加速度
D．卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能
7．如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球沿逆时针方向做匀速圆周运动，下列关于这三颗卫星说法正确的是（ ）
A．线速度大小关系：vA＜vB=vC
B．向心力大小关系：FA=FB＜FC
C．卫星B直接加速可以沿原轨道追上卫星C
D．加速度大小关系：aA＞aB=aC
8．宇航员在某星球表面以初速度2.0 m/s水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹如图所示，O点为抛出点，若该星球半径为4000 km，万有引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，则下列说法正确的是（ ）
A．该星球表面的重力加速度为2.0 m/s2
B．该星球的质量为2.4×1023 kg
C．该星球的第一宇宙速度为4.0 km/s
D．若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定大于4.0 km/s
9．2013年10月13日航天员在绕地球圆周运动的神舟六号上进行了预定的科学试验．下面是一中学生设想在太空中的飞船里进行的高中物理部分实验，可行的是( )
A．用悬挂钩码法探究弹簧弹力和伸长的关系
B．用弹簧秤验证力的平行四边形定则
C．研究平抛物体的运动
D．利用自由落体运动验证机械能守恒定律
10．如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，接着再次点火将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点。下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
B．卫星在轨道3上的周期小于在轨道2上的周期
C．卫星在轨道3上的动能小于在轨道1上的动能
D．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度
11．假设卫星甲、乙都绕地球做匀速圆周运动，已知卫星甲到地心的距离小于卫星乙到地心的距离，那么（ ）
A．卫星甲公转的周期大于卫星乙公转的周期
B．卫星甲公转的线速度小于卫星乙公转的线速度
C．卫星甲公转的加速度小于卫星乙公转的加速度
D．卫星甲公转的角速度大于卫星乙公转的角速度
12．我国至今已多次成功发射“神舟号”系列载人飞船，假设飞船绕地球做匀速圆周运动，则说法正确的是（ ）
A．已知飞船运动的轨道半径、周期以及引力常量，可算出飞船的质量
B．飞船绕地球沿圆轨道运动的速度比同步卫星的速度大,运动周期比同步卫星周期小
C．宇航员在飞船上处于完全失重状态，测力计、压强计、天平等都不能正常使用
D．若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行，只要后一飞船向后喷气加速，则两飞船一定能实现对接
13．2021年5月15日，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，实现了从地月系到行星际的跨越，在火星上首次留下中国人的印迹。科学家设计了在火星表面从高为h处以初速度v0水平抛出一个小球，测得抛出点与落地点之间的距离为L，该火星的半径为R，万有引力常数为G，根据以上信息则可以求出（ ）
A．天文一号发出它收集到的信息到我控制中心的时间
B．火星的自转周期
C．天问一号探测器在火星表面上的重力
D．火星的质量
14．2020年5月5日，长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场顺利将新一代载人飞船试验船送入预定轨道，首飞任务取得圆满成功。设试验船绕地球做匀速圆周运动时，离地面的高度是同步卫星离地面高度的，同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍，地球表面的重力加速度为，则试验船绕地球做圆周运动的线速度大小为（ ）
A． B． C． D．
15．如图所示a为静止于赤道地面上的物体，b为低轨道卫星，c为同步卫星，则下列说法中正确的是（ ）
A．a物体做圆周运动仅由万有引力提供向心力
B．若某时刻b卫星经过a的正上方，则b再运动一圈会再次经过a的正上方
C．b的线速度比c的线速度大
D．a的向心加速度比c的向心加速度大
16．如图所示，一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A．B两点分别是航天器运行轨道上的近地点和远地点，若航天器所受阻力可以忽略不计，则该航天器
A．由近地点A运动到远地点B的过程中动能增大
B．由近地点A运动到远地点B的过程中万有引力做正功
C．在近地点A的加速度小于它在远地点B的加速度
D．运动到A点时其速度如果能增加到第二宇宙速度，那么它将不再围绕地球运行
17．北斗三号系统由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球同步静止轨道卫星和3颗地球同步倾斜轨道卫星共30颗卫星组成。其中倾斜地球同步轨道卫星和地球同步静止轨道卫星周期相同，中圆地球轨道卫星比地球同步静止轨道卫星轨道低一些，它们均为圆轨道卫星。则（ ）
A．所有同步卫星绕地运动的周期都一定大于中圆地球轨道卫星
B．所有同步卫星绕地运动的速率都一定大于中圆地球轨道卫星
C．地球同步倾斜轨道卫星可以相对地球静止在北京上空
D．地球同步倾斜轨道卫星的高度大于地球同步静止轨道卫星
18．1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
19．质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（ ）
A．线速度v＝ B．角速度ω＝
C．运行周期T＝ D．向心加速度a＝
20．北斗三号最后一颗全球组网卫星于2020年6月30日下午成功定点于距离地球3.6万公里的地球同步轨道。已知地球半径为6.4103公里，引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，下列关于该卫星的说法错误的是（ ）
A．线速度约为3.1公里每秒
B．周期等于24小时
C．轨道平面一定与赤道平面共面
D．轨道平面可以是与赤道平面平行的任意平面
21．关于开普勒三定律，下列说法正确的是（ ）
A．所有行星绕太阳运动的椭圆轨道没有公共的焦点
B．所有行星绕太阳运动的公转速率均保持不变
C．若木星的卫星绕木星运动的半径为R1，周期为T1，地球同步卫星绕地球运动的半径为R2，周期为T2，则
D．开普勒第三定律适用于任何行星（或卫星）绕同一中心天体的运动
二、多选题
22．已知我国某颗量子通信卫星的轨道距地面高度约为500km，该高度低于地球同步卫星轨道距地面高度，该量子通信卫星和地球同步卫星均绕地球做匀速圆周运动，则该量子通信卫星绕地球运行的（ ）
A．周期比地球同步卫星的运行周期长
B．周期比地球同步卫星的运行周期短
C．线速度比地球同步卫星的线速度大
D．线速度比地球同步卫星的线速度小
23．同步卫星的加速度为a1，运行速度为，地面附近卫星的加速度为a2，运行速度为，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a3，速度为，则
A．>> B．>> C．a2>a3> a1 D．a2>a1>a3
24．某卫星经过八次点火变轨后，绕月球做匀速圆周运动．图中为该卫星运行轨迹的示意图（图中1、2、3…8为卫星运行中的八次点火位置），下列说法中正确的是（ ）
A．卫星第2、3、4次点火选择在绕地球运行轨道的近地点，是为了有效地利用能源，提高远地点高度
B．卫星沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，加速度逐渐减小，速度逐渐减小，机械能守恒
C．卫星沿椭圆轨道由远地点向近地点运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态
D．卫星在靠近月球时需要紧急制动被月球所捕获，为此实施第6次点火，则此次发动机喷气方向与卫星运动方向相反
25．如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中（ ）
A．从P到M所用的时间小于
B．从Q到N阶段，速率逐渐减小
C．从P到Q阶段，速率逐渐变小
D．从M到N阶段，万有引力对它先充当阻力后充当动力
26．如图所示，牛顿在思考万有引力定律时就曾设想，把物体从高山上O点以不同的速度v水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远。如果抛出速度足够大，物体就不会落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星，则下列说法正确的是（ ）
A．以v<7.9km/s的速度抛出的物体可能落在A点
B．以v<7.9km/s的速度抛出的物体将沿B轨道运动
C．以7.9km/s
A．中国空间站实质上就是一颗同步卫星 B．宇航员进驻空间站时为完全失重状态
C．中国空间站的重力势能约为4×1011J D．中国空间站向心加速度约为8.7m/s2
28．2016年10月19日凌晨，“神舟十一号”载人飞船与距离地面343km的圆轨道上的“天宫二号”交会对接．已知地球半径为R=6400km，万有引力常量G=6.67×10﹣11N m2/kg2，“天宫二号”绕地球飞行的周期为90分钟，以下分析正确的是（ ）
A．“天宫二号”的发射速度应大于11.2km/s
B．“天宫二号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度
C．由题中数据可以求得地球的平均密度
D．“神舟十一号”加速与“天宫二号”对接前应处于同一圆周轨道
29．北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。假设它们均为圆轨道卫星，根据以上信息，下列说法正确的有（ ）
A．可以发射一颗中轨道卫星，使其轨道平面和重庆所处纬线圈平面重合
B．可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，每天同一时间经过北京上空
C．所有同步卫星绕地球运动的速率都一定小于中轨道卫星绕地球运动的速率
D．中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星所具有的周期较大
30．实际上，月球绕地球运动的轨道是一个椭圆，地球在椭圆的一个焦点上。根据天文学家观测，天空中出现“超级月亮”时，月球距离地球最近，约35.7万公里，与平均距离的比值约为37：40，比38.4万公里的平均距离近一些，关于超级月亮，以下说法中正确的有（ ）
A．“超级月亮”对地球上的物体引力要比平均距离时大15%左右
B．此时月球具有最大加速度
C．如果要使月球以此时到地球的距离开始绕地球做圆周运动，需要使月球适当加速
D．如果已知引力常量G，结合以上信息，可以计算出月球的质量
31．“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空。与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距地面约380km的圆轨道上飞行，则其（ ）
A．角速度小于地球自转角速度
B．线速度小于第一宇宙速度
C．周期小于地球自转周期
D．向心加速度小于地面的重力加速度
32．如图，同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列比值正确的是（ ）
A． B． C． D．
三、解答题
33．质量为m的卫星发射前静止在地球赤道表面．假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R．
（1）已知地球质量为M，自转周期为T，引力常量为G．求此时卫星对地表的压力N的大小；
（2）卫星发射前随地球一起自转的速度大小为v0，卫星发射后先在近地轨道上运行（轨道离地面的高度可以忽略不计），运行的速度大小为v1，之后经过变轨成为地球的同步卫星，此时离地面高度为H，运行的速度大小为v2．
a．求比值v1/ v2；
b．求比值v0/ v2
34．某人造地球卫星距地h，地球半径为R，质量为M，地面重力加速度为g，万有引力恒量为G．
(1)试分别用h、R、M、G表示卫星的线速度v、角速度ω、周期T、向心加速度an；
(2)试用h、R、g表示卫星周期T。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．C
3．C
4．D
5．D
6．D
7．D
8．C
9．B
10．C
11．D
12．B
13．D
14．C
15．C
16．D
17．A
18．B
19．A
20．D
21．D
22．BC
23．AD
24．AB
25．ACD
26．AC
27．BD
28．BC
29．BC
30．AB
31．BCD
32．AD
33．（1） （2）
34．(1)，，，； (2)
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